Điều kiện x>0. Đặt \(u=\log_3x\) thì \(x=3^u\). Khi đó phương trình trở thành
\(4^u+2^u=2.3^u\Leftrightarrow4^u-3^u=3^u-2^u\)
Giả sử phương trình ẩn u này có nghiệm \(\alpha\), tức là
\(4^{\alpha}-3^{\alpha}=3^{\alpha}-2^{\alpha}\)
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\left(t+1\right)^{\alpha},t>0\)
Ta có :
\(f'\left(t\right)=\alpha\left[\left(t+1\right)^{\alpha-1}-1^{\alpha-1}\right]\)
Khi đó f(3)=f(2), f(t) khả vi liên tục trên (2,3). Theo định lia Lagrange, tồn tại \(c\in\left[2;3\right]\) sao cho \(f'\left(c\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\alpha\left[\left(c+1\right)^{\alpha-1}-c^{\alpha-1}\right]=0\Leftrightarrow\begin{cases}\alpha=0\\\alpha=1\end{cases}\)
Thử lại thấy \(u=\alpha=0\) và \(u=\alpha=1\) đều thỏa mãn.
Vậy x=1, x=3
